Перегрузка и космические корабли

[MARS9]

Грехов Михаил

Дело не во времени, а в величине перегрузки. Если на тело действует нагрузка до предела пропорциональности на диаграмме напряжение-растяжение, то оно способно держать эту нагрузку сколь угодно долго. Ну ещё запас прочности надо учесть. При разгоне нет знакопеременных нагрузок, поэтому невозможно получить усталость. Ну и наверное требуется иметь предел пропорциональности как можно более высокий по отношению к высокому же пределу прочности. а такое встречается у прочных но хрупких материалов (кристаллы, керамика, стекло, ситалл, высокопрочная легированная закаленная сталь) ну и ускорение давать такое не сразу, а скажем плавно доводить до максимума за 10-15 сек.

Höðr

свинцовая пуля, натыкающаяся на препятствие, ведёт себя как горячий воск, а не как твёрдое металлическое тело
перегрузки примерно соизмеримы с сотнями g
вот ещё
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB_%D1%82%D0%B5%D0%BA%D1%83%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B8
то есть, если вес некоей маленькой детальки под действием сотен g станет больше определённого предела, то она растечётся, как будто расплавленная
но гораздо раньше придёт конец прочности механизмов
миниатюризация может помочь, так как масса (подверженность инерции) пропорциональна 3й степени от линейных размеров, а прочность - 2й (сечение и тп)
то есть, если вы уменьшите механизм в 2 раза, то его силы при ускорениях будут меньше в 8 раз, а прочность снизится в 4 раза, т.е. профит
это даже очевидно, так как если уронить сферическую кошку в вакууме с высоты 10м - ей будет всё равно, а если сферическую корову - то она разобъётся и шумно развалится на рога и копыта
к тому же, чтобы получить ускорение сотен же на сутки и более, нужно непомерно много мощности, а значит полезная нагрузка должна быть очень лёгкой, а значит и маленькой

вывод - так можно пускать только микроаппараты

Значит если мы хотим разгонять космический корабль до околосветовых скоростей нужно чтоб перегрузка был не 200-300 g а менше, скажем 100 g и зато продалжалься он больше времени, верно? 

[Грехов Михаил]

Даже более того, хватит и 1-2 ед. Всё равно путешествие займёт годы, а доля времени, потраченного на разгон и торможение скажем за 10 лет будет не очень велика. Кроме этого, данный подход позволяет применить двигатели с большим УИ, но с меньшей тягой. Они более эффективно расходуют топливо. Итого-тише едешь-дальше будешь.   

[gals]

Вопрос: технически можно создать беспилотный космический корабль который выдержал бы ускорение скажем 200 g в течений 1-2 дня?

   Сие мне не интерсно, извиняйте великодушно. 

[MARS9]

Даже более того, хватит и 1-2 ед. Всё равно путешествие займёт годы, а доля времени, потраченного на разгон и торможение скажем за 10 лет будет не очень велика

Ну это в принципе верно, хотя 1-2 g все-таки чересчур мало, нужно хоть бы 50-100 g

[Vladimir3621]

Деритринитацию задумали? 

[MARS9]

Деритринитацию задумали? 

Это что такое? 

[Vladimir3621]

Один из способов перемещения звездолетов в пространстве у Стругацких.
http://ru.wikipedia.org/wiki/Земля_(Мир_Полудня)

[Павел Кирпиченко]

Фигня.  23,5 М - это уже первая космическая. С такой скоростью в воздухе при атмосферном давлении перемещаться нереально. Разогнанное тело тут же будет испаряться и нагреваться до нескольких тысяч градусов.  А у вас цифра в 30М.... что ещё более нереально, так как  ближе ко второй космической. Может где-то в "проектах будущего" читали или в фантастике?

Да, что-то я загнул слишком... . Сейчас уточнил -  максимум 4000 м/с. Это 12М.

[juseppe]

  Кораблю - тоже, т.к. 300 единиц - это близко к ударной нагрузке.

Кажеться в книге Левантовского написано (не могу найти где именно ибо это djvu формат и обычный Ctrl+F не работает) что беспилотные космические корабли могут вынести примерно 200-300 g, но это только в течении несколько минут

В описании торможения в атмосфере венерианских зондов.

[juseppe]

могут ли те корабли который обычно исследовать космос, планеты (Cassini-Huygens, MESSENGER, Galileo) выдержать 300-400 g в течении скажем 2 месяца

2 месяца при ускорении 300g - это 26 скоростей света... то есть, аппарат, подвергнутый такому гипотетическому разгону, будет глубоко "релятивистским" для земного наблюдателя, хотя на времени достижения цели это особо не скажется (велика ли разница - на 0,8с лететь, 0,9с, или 0,999с?). Разница будет лишь в собственном времени на борту, но для беспилотников оно по умолчанию неважно. Итого - для беспилотного зонда нагрузка 300-400g имеет смысл в течение не более чем одних суток.

[juseppe]

Фигня.  23,5 М - это уже первая космическая. С такой скоростью в воздухе при атмосферном давлении перемещаться нереально. Разогнанное тело тут же будет испаряться и нагреваться до нескольких тысяч градусов.  А у вас цифра в 30М.... что ещё более нереально, так как  ближе ко второй космической. Может где-то в "проектах будущего" читали или в фантастике?

Да, что-то я загнул слишком... . Сейчас уточнил -  максимум 4000 м/с. Это 12М.

В каком-то институте, где ИТЯСом занимаются, разгоняют твёрдые образцы до 8 км/с в пределах лабораторной установки (газовые струи - до 100 км/с).

[Павел Кирпиченко]

В каком-то институте, где ИТЯСом занимаются, разгоняют твёрдые образцы до 8 км/с в пределах лабораторной установки (газовые струи - до 100 км/с).

Ну это наверное в вакууме...

[juseppe]

В каком-то институте, где ИТЯСом занимаются, разгоняют твёрдые образцы до 8 км/с в пределах лабораторной установки (газовые струи - до 100 км/с).

Ну это наверное в вакууме...

Кагбэ речь больше о перегрузках КА, как я понял... А разгон до такой скорости на дистанции, скажем, 50м - это перегрузка в 64000g

[bob]

В каком-то институте, где ИТЯСом занимаются, разгоняют твёрдые образцы до 8 км/с в пределах лабораторной установки (газовые струи - до 100 км/с).

Естественно, в вакууме:
http://www.membrana.ru/articles/inventions/2010/07/19/191700.html

[vsevolodson]

http://www.membrana.ru/articles/technic/2010/01/20/185700.html
И хотя перегрузка при выстреле достигнет 5000 g, уже сейчас вполне реально создавать крошечные спутники, электроника которых переживёт такой старт.

[MARS9]

juseppe

В описании торможения в атмосфере венерианских зондов

Возможно так вот если техника 70-ых годов мог вынести такие перегрузки то сегодня подавно сможет сделать то же самое

2 месяца при ускорении 300g - это 26 скоростей света...Итого - для беспилотного зонда нагрузка 300-400g имеет смысл в течение не более чем одних суток.

Может быть но вопрос в том-выдержит сам аппарат этого или нет:)
То есть-если вообще космические аппараты могут выдержать перегрузку 200-300 g то что в принципе помешает им сделать то же самое в течении больше времени? Наверно нечего.....а если будет какая-то проблема (которая не появляется в течении краткого периода времени) то тогда чуть снизим перегрузку скажем до 150 g и продлим время....

Höðr

И хотя перегрузка при выстреле достигнет 5000 g, уже сейчас вполне реально создавать крошечные спутники, электроника которых переживёт такой старт

Тем лучше